CN104039231B - X射线ct装置 - Google Patents
X射线ct装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104039231B CN104039231B CN201380004945.4A CN201380004945A CN104039231B CN 104039231 B CN104039231 B CN 104039231B CN 201380004945 A CN201380004945 A CN 201380004945A CN 104039231 B CN104039231 B CN 104039231B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- ray
- detection data
- reconstruction processing
- subject
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 31
- 230000009471 action Effects 0.000 description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 7
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 238000013098 chemical test method Methods 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5205—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/541—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving acquisition triggered by a physiological signal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
- G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
- G06T11/005—Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
- A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
- A61B6/5235—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
- A61B6/5241—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT combining overlapping images of the same imaging modality, e.g. by stitching
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
- G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
- G06T11/006—Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20004—Adaptive image processing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2211/00—Image generation
- G06T2211/40—Computed tomography
- G06T2211/412—Dynamic
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physiology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Abstract
本发明提供一种X射线CT装置,能够简单地决定与摄影条件相应的重构方法。实施方式的X射线CT装置具有对被检体照射X射线的照射部、对透射了被检体的X射线进行检测的检测部、以及使照射部以及检测部在被检体的周围旋转的旋转部,接受被检体的生物体信号而进行同步摄影,由此生成图像,该X射线CT装置具有存储部、运算部、决定部以及处理部。存储部预先存储规定的阈值。运算部基于与同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部检测的检测数据的量用旋转部的旋转数来表示的检测数据量进行运算。决定部根据运算部运算出的检测数据量和存储部存储的阈值来决定对检测数据实施的重构处理。处理部对检测数据实施由决定部决定的重构处理而生成图像。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及一种X射线CT装置。
背景技术
X射线CT(Computed Tomography:计算机断层扫描)装置是如下的装置:通过X射线对被检体进行扫描而收集检测数据,通过计算机对所收集到的检测数据进行重构,由此将被检体的内部图像化。
X射线CT装置具有如下构成:具有将X射线管和X射线检测器安装于圆环状的框架而使其对置的旋转部,使被检体位于该框架的内侧,在使旋转部旋转的同时从X射线管照射X射线,通过X射线检测器对透射了被检体的X射线进行检测,由此对被检体进行扫描。
在X射线CT装置的摄影方法中,存在被称作步进照射(step and shoot)的摄影方法。该方法是如下方法:在对被检体的一部分照射X射线而摄影了图像之后,在停止X射线的照射的状态下,连同诊视床一起使被检体沿体轴方向移动规定距离,对被检体的其他部分照射X射线而摄影图像,反复进行所述移动和摄影,然后对被检体的各部分的图像进行合成,由此获得被检体的大范围的图像。通常,被检体的各部分的图像被摄影为,具有被利用于合成的重叠区域(Overlap区域)。
此外,在X射线CT装置的摄影方法中,存在被称作同步摄影的摄影方法。该方法是如下方法:接受被检体的生物体信号,在该信号的规定相位照射X射线。作为该同步摄影的例子,已知心电同步摄影以及呼吸同步摄影。
心电同步摄影是如下方法:作为被检体的生物体信号从心电图记录仪接受心电信号,在该信号的规定的心相位照射X射线。另外,在该方法中,有时预先设定与规定的心相位相关的余量范围,并根据该余量范围来进行半扫描。
呼吸同步摄影是如下方法:作为被检体的生物体信号从呼吸测定部接受呼吸信号,在该信号的规定的呼吸相位照射X射线。另外,在该方法中,有时预先设定与规定的呼吸相位相关的余量范围,并根据该余量范围来进行半扫描。
此外,在呈圆锥状地照射X射线的锥形射束X射线CT装置所使用的重构处理方法中,存在被称作FDK(Feldkamp、Davis、Kress)重构法的方法以及该FDK重构法被扩展的被称作图像区域扩展型重构法的方法。通过FDK重构法重构的图像是与被检体的体轴方向平行的截面(径向截面以及冠向截面)成为六边形的三维图像。与此相对,通过图像区域扩展型重构法重构的图像是图像的区域被扩展为与被检体的体轴方向平行的截面成为矩形的三维图像。
如此,基于图像区域扩展型重构法的图像的区域比基于FDK重构法的图像的区域更大。因而,使用了图像区域扩展型重构法的摄影能够通过比使用了FDK重构法的摄影更少的X射线照射次数来获得被检体的大范围的图像。进而,由于上述的与被检体的体轴方向平行的截面的形状的差异,使用了图像区域扩展型重构法的摄影与使用了FDK重构法的摄影相比能够缩窄图像的重叠区域。由此,使用了图像区域扩展型重构法的摄影能够以比使用了FDK重构法的摄影更少的照射量进行摄影。但是,已知图像区域扩展型重构法至少需要与全扫描相当的检测数据量。即,图像区域扩展型重构法需要将检测数据的量用旋转部的旋转数来表示的检测数据量为1以上的检测数据。因而,是否能够使用图像区域扩展型重构法依存于检测数据量。检测数据量由摄影条件(旋转部的转速、上述余量范围等)决定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-92692号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述,根据检测数据量的不同,存在能够使用图像区域扩展型重构法的状况和无法使用的状况。与检测数据量相关的摄影条件多种多样,因此操作者根据摄影条件来判别状况并决定重构方法是较烦杂的作业。
本发明要解决的课题为,提供一种X射线CT装置,能够简单地决定与摄影条件相应的重构方法。
用于解决课题的手段
实施方式的X射线CT装置为,具有对被检体照射X射线的照射部、对透射了被检体的X射线进行检测的检测部、以及使照射部及检测部在被检体的周围旋转的旋转部,接受被检体的生物体信号而进行同步摄影,由此生成图像,该X射线CT装置具有存储部、运算部、决定部以及处理部。存储部预先存储规定的阈值。运算部根据与同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部检测的检测数据的量用旋转部的旋转数来表示的检测数据量进行运算。决定部根据运算部运算的检测数据量和存储部存储的阈值来决定对检测数据实施的重构处理。处理部对检测数据实施由决定部决定的重构处理并生成图像。
附图说明
图1是表示实施方式的X射线CT装置的构成例的框图。
图2是表示实施方式的X射线CT装置的概要的模式图。
图3A是表示实施方式的X射线CT装置的概要的模式图。
图3B是表示实施方式的X射线CT装置的概要的模式图。
图4是表示实施方式的X射线CT装置的动作例的流程图。
图5是表示实施方式的X射线CT装置的构成例的框图。
图6是表示实施方式的X射线CT装置的概要的模式图。
图7是表示实施方式的X射线CT装置的动作例的流程图。
具体实施方式
参照附图对实施方式的X射线CT装置进行说明。另外,由于“图像”与“图像数据”一一对应,因此有时将它们视为相同。
〈第一实施方式〉
[构成]
图1是表示本实施方式的X射线CT装置1的构成的框图。X射线CT装置1接受包含被检体E的心电信号的生物体信号,作为同步摄影而进行心电同步摄影。X射线CT装置1具有架台部10、诊视床部20、心电图记录仪30以及控制台部40。
(架台部10)
架台部10对被检体E照射X射线,并对透射了被检体E的X射线的检测数据进行收集。架台部10具有照射部11、检测部12、旋转部13、高电压产生部14、架台驱动部15、X射线光阑部16、光阑驱动部17以及数据收集部18。
照射部11对被检体E照射X射线。照射部11例如包含呈圆锥状地产生X射线的X射线管球(未图示)而构成。
检测部12对透射了被检体E的X射线进行检测。检测部12例如包含多个X射线检测元件(未图示)而构成。检测部12通过X射线检测元件来检测表示透射了被检体E的X射线的强度分布的X射线强度分布信息(在本说明书中称作“检测数据”),并将该检测数据作为电流信号进行输出。
作为检测部12,例如使用在相互正交的两个方向(切片方向和通道方向)上分别配置了多个检测元件的二维X射线检测器(面检测器)。通过使用这种二维X射线检测器,通过一次扫描就能够获得表示在切片方向上具有宽度的三维区域的检测数据(体数据)(体扫描)。另外,切片方向相当于被检体E的体轴方向,通道方向相当于照射部11的旋转方向。
旋转部13使照射部11和检测部12在被检体E的周围旋转。旋转部13例如是将照射部11和检测部12支承在隔着被检体E对置的位置的部件。旋转部13具有沿切片方向贯通的开口部。向开口部中插入载放了被检体E的诊视床部20。旋转部13通过架台驱动部15而沿着以被检体E为中心的圆形轨道旋转。旋转部13的转速经由操作部47以及控制部45而被预先指定。
高电压产生部14对照射部11施加高电压。照射部11基于该高电压来产生X射线。
X射线光阑部16形成狭缝(开口),通过改变该狭缝的尺寸以及形状,来对从照射部11输出的X射线的扇形角FA(通道方向的扩展角)和X射线的锥角(切片方向的扩展角)进行调整。光阑驱动部17对X射线光阑部16进行驱动,而变更狭缝的尺寸以及形状。
数据收集部18对来自检测部12(各X射线检测元件)的检测数据进行收集。进而,数据收集部18将所收集到的检测数据(电流信号)转换成电压信号,对该电压信号周期性地进行积分而进行放大,并转换成数字信号。然后,数据收集部18将转换成数字信号的检测数据向控制台部40发送。
(诊视床部20)
诊视床部20载放被检体E并沿被检体E的体轴方向移动。此外,诊视床部20也可以沿上下方向(y轴方向)移动。
(心电图记录仪30)
心电图记录仪30对被检体E的心电信号进行测定,并将该心电信号向扫描控制部450输出。此外,心电图记录仪30基于预先测定的心电信号,将被检体E的心搏数向运算部42输出。另外,心电图记录仪30可以包含于X射线CT装置1,也可以设置于X射线CT装置1的外部。
(控制台部40)
控制台部40用于对X射线CT装置1的操作输入。此外,控制台部40根据从架台部10输出的检测数据对表示被检体E的内部形态的CT图像数据(体数据)进行重构。控制台部40具有存储部41、运算部42、决定部43、处理部44、控制部45、显示部46以及操作部47。
存储部41预先存储规定的阈值。例如,存储部41作为该阈值而预先存储表示旋转部13的旋转数的值。此处,将从照射部11产生X射线起到使该产生停止为止的扫描设为一次扫描。如上述那样,在进行扫描的期间,通过旋转部13使照射部11以及检测部12旋转。规定的阈值是表示为了使用规定的重构方法而需要的检测数据量的阈值。例如,作为规定的重构方法,已知为了使用上述图像区域扩展型重构法而至少需要全扫描量的检测数据。因而,表示为了使用图像区域扩展型重构法而需要的检测数据量的阈值为1。此外,存储部41预先存储关联信息,该关联信息将第一重构处理以及第二重构处理与阈值建立关联,该第一重构处理基于检测数据来生成图像,该第二重构处理基于检测数据来生成与基于第一重构处理的图像的区域相比更扩展了的区域的图像。例如,存储部41将FDK重构法存储为第一重构处理,将图像区域扩展型重构法存储为第二重构处理。此外,存储部41存储检测数据、投影数据、以及重构处理后的图像数据等。
运算部42根据与作为同步摄影的心电同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部12检测的检测数据的量用旋转部13的旋转数来表示的检测数据量D进行运算。此外,运算部42为,作为摄影条件,根据照射部11照射的X射线的扇形角FA、被检体E的心搏数、与心电信号的规定的心相位相关的余量范围PD、以及旋转部13的转速,对检测数据量D进行运算。
此处,对心电同步摄影进行说明。图2是表示基于被检体E的心电信号的心电波形W与X射线CT装置1进行的心电同步摄影之间的关系的模式图。X射线CT装置1在以规定的心相位P0为中心的规定的时间T0中照射X射线并取得(一次扫描)检测数据。规定的心相位P0经由操作部47以及控制部45来预先指定。余量范围PD为,作为相对于心电波形W的R峰值的间隔RR的相对范围,例如以百分比的单位经由操作部47以及控制部45来预先指定。以心相位P0为中心的第一时间T1例如通过下式求出。
[数式1]
T1:第一时间[秒]
RR:R峰值的间隔[秒]
PD:余量范围[%]
HR:心搏数[次/分钟]
时间T0是在第一时间T1的起点P1之前以及第一时间T1的终点P2之后相加了第二时间T2的时间之后的时间。例如,在半扫描的情况下,第二时间T2通过下式求出。
[数式2]
RS:转速[秒/旋转]
X射线CT装置1在以规定的心相位P0为中心并包含第一时间T1和第二时间T2的规定的时间T0中照射X射线并取得(一次扫描)检测数据。运算部42对该一次扫描的检测数据量D进行运算。检测数据量D例如通过下式求出。
[数式3]
T0=T1+2*T2
D:检测数据量[旋转]
FA:扇形角[deg]
如此,检测数据量D是将检测部12通过一次扫描而检测到的检测数据的量除以检测部12在旋转部13的一次旋转中检测到的检测数据的量而得到的量,检测数据量D被表示为旋转部13的旋转数。
决定部43根据运算部42运算出的检测数据量D和存储部41存储的阈值来决定对检测数据实施的重构处理。此时,决定部43接受存储部41存储的关联信息,将与阈值建立关联的重构处理决定为对检测数据实施的重构处理。
此外,决定部43为,在检测数据量D为阈值以上时,将关联信息中的第一重构处理和第二重构处理中的第二重构处理决定为对检测数据实施的重构处理。例如,在存储部41将FDK重构法存储为第一重构处理,将图像区域扩展型重构法存储为第二重构处理,存储部41存储的阈值为1,检测数据量D为1以上时,决定部43将第二重构处理即图像区域扩展型重构法决定为对检测数据实施的重构处理。另外,决定部43为,在检测数据量D不足阈值时,也可以将第一重构处理即FDK重构方法决定为对检测数据实施的重构处理。
此外,决定部43在决定对检测数据实施的重构处理的同时决定图像的重叠宽度。重叠宽度存储于存储部41。参照图3A以及图3B对重叠宽度进行说明。图3A以及图3B是表示通过决定部43决定的重构处理对检测数据进行重构的区域的模式图。图3A中的通过图像区域扩展型重构方法重构的区域V1与区域V2的重叠宽度L0,是表示与区域V1相关的图像和与区域V2相关的图像被合成的区域的宽度。图3B中的通过FDK重构方法重构的区域V3和区域V4的重叠宽度L1也是同样的。此外,区域V1、区域V2、区域V3以及区域V4是对通过一次扫描而检测到的检测数据实施重构处理的区域。斜线部的区域是通过步进照射摄影而被照射两次X射线的区域。如图3A以及图3B所示,使用图像区域扩展型重构方法的摄影具有的特征为,与使用FDK重构方法的摄影相比被照射两次X射线的区域(重叠区域)较狭窄。因而,在能够取得能够使用图像区域扩展型重构方法的量的检测数据的情况下,决定部43将该图像区域扩展型重构方法决定为对检测数据实施的重构处理,由此能够降低照射量。
处理部44对检测数据实施由决定部43决定的重构处理并生成图像。处理部44对来自数据收集部18的检测数据进行包含对数变换处理、偏置修正、感度修正、射束硬化修正等的前处理。
处理部44基于被前处理后的检测数据生成图像数据(体数据)。在处理部44中,作为用于生成图像数据的重构处理,使用由决定部43决定的重构处理。通过使用了上述多列的二维X射线检测器的体扫描,对大范围的体数据进行重构。
处理部44例如能够执行MPR(Multi Planer Reconstruction:多平面重建)处理、体绘制。MPR处理是如下的图像处理:对所生成的体数据设定任意的截面而实施绘制处理,由此生成表示该截面的MPR图像数据。体绘制是如下的图像处理:沿着任意的视线(姿势)对体数据进行取样,并将其值(CT值)相加,由此生成表示被检体E的三维区域的模拟的三维图像数据。
控制部45对装置各部进行控制。控制部45例如包括处理装置和存储装置而构成。作为处理装置,例如使用CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、GPU(Graphic Processing Unit:图形处理器)、或者ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)。存储装置例如包括ROM(ReadOnly Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机访问存储器)、HDD(Hard Disc Drive:硬盘驱动器)而构成。存储装置中存储有用于执行X射线CT装置1的各部的功能的计算机程序。处理装置通过执行这些计算机程序来实现上述功能。控制部45具有扫描控制部450。
扫描控制部450对与X射线的扫描相关的动作进行综合控制。该综合控制包括高电压产生部14的控制、架台驱动部15的控制、光阑驱动部17的控制以及诊视床部20的控制。高电压产生部14的控制为,以在规定的定时对照射部11施加规定的高电压的方式对高电压产生部14进行控制。架台驱动部15的控制为,以按照规定的定时以及规定的速度使旋转部13旋转驱动的方式对架台驱动部15进行控制。规定的定时是指心电同步摄影的X射线的照射以及停止的定时。扫描控制部450接受预先经由操作部47指定的X射线的扇形角FA、余量范围PD以及旋转部13的转速RS、来自心电图记录仪30的被检体E的心搏数HR而决定该定时。光阑控制部45的控制为,以X射线光阑部16形成规定的尺寸以及形状的狭缝的方式对光阑驱动部17进行控制。诊视床部20的控制为,以在规定的定时诊视床部20被配置在规定的位置的方式对诊视床部20进行控制。在该控制中,诊视床部20移动至与决定部43决定的重叠量相当的位置(规定的位置)并停止。另外,在体扫描中,在将诊视床部20的位置固定了的状态下执行扫描。
显示部46由LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)等显示设备构成。另外,显示部46可以包含于X射线CT装置1,也可以设置于X射线CT装置1的外部。操作部47例如由键盘、鼠标、轨迹球、控制杆等构成。此外,操作部47也可以包括显示部46所显示的GUI(Graphical User Interface:图形用户界面)。另外,操作部47可以包含于X射线CT装置1,也可以设置于X射线CT装置1的外部。
[动作]
图4是表示本实施方式的X射线CT装置1的动作的流程图。
(S01)
心电图记录仪30对被检体E的心电信号进行测定,并将基于该心电信号的心搏数HR向扫描控制部450输出。
(S02)
扫描控制部450经由操作部47接受与心电同步摄影相关的摄影条件的指定。此处,摄影条件可以包含规定的心相位P0、X射线的扇形角FA、余量范围PD以及旋转部13的转速RS。
(S03)
控制部45对运算部42进行控制,基于与心电同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部12检测的检测数据的量用旋转部13的旋转数来表示的检测数据量D进行运算。
(S04、S05)
在检测数据量D为由存储部41预先存储的阈值以上时,控制部45对决定部43进行控制,使其将存储部41的关联信息中的第一重构处理和第二重构处理中的第二重构处理决定为对检测数据实施的重构处理。
(S04、S06)
在检测数据量D不足由存储部41预先存储的阈值时,控制部45对决定部43进行控制,使其将存储部41的关联信息中的第一重构处理和第二重构处理中的第一重构处理决定为对检测数据实施的重构处理。
(S07)
扫描控制部450基于来自心电图记录仪30的被检体E的心电信号和所指定的摄影条件,对高电压产生部14、架台驱动部15、光阑驱动部17以及诊视床部20进行控制而进行心电同步摄影。由此,照射部11对被检体E照射X射线,检测部12对透射了被检体E的X射线进行检测,旋转部13使照射部11以及检测部12在被检体E的周围旋转。
(S08)
控制部45对处理部44进行控制,使其对检测数据实施由决定部43决定的处理方法的重构处理而生成图像。通过以上,结束图4所示的动作。
[作用、效果]
对本实施方式的X射线CT装置1的作用以及效果进行说明。
X射线CT装置1具有对被检体E照射X射线的照射部11、对透射了被检体E的X射线进行检测的检测部12、以及使照射部11以及检测部12在被检体E的周围旋转的旋转部13,接受包含被检体E的心电信号的生物体信号,进行作为同步摄影的心电同步摄影,由此生成图像,该X射线CT装置具有存储部41、运算部42、决定部43以及处理部44。存储部41预先存储规定的阈值。运算部42基于与作为同步摄影的心电同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部12检测的检测数据的量用旋转部13的旋转数来表示的检测数据量D进行运算。决定部43根据运算部42运算的检测数据量D和存储部41存储的阈值,来决定对检测数据实施的重构处理。处理部44对检测数据实施由决定部43决定的重构处理并生成图像。如此,X射线CT装置1仅根据与阈值之间的大小关系就能够简单地决定与检测数据量D相对应的重构处理,并使用该重构处理来生成图像。由此,能够提供一种X射线CT装置,能够简单地决定与摄影条件相应的重构方法。
〈第二实施方式〉
[构成]
图5是表示本实施方式的X射线CT装置2的构成的框图。X射线CT装置2接受包含被检体E的呼吸信号的生物体信号,进行作为同步摄影的呼吸同步摄影。以下,对与第一实施方式不同的构成特别地进行说明。此外,对于与第一实施方式相同的事项,有时省略说明。X射线CT装置2具有架台部10、诊视床部20、呼吸测定部31以及控制台部40。
呼吸测定部31对被检体E的呼吸信号进行测定,并将该呼吸信号向扫描控制部450输出。例如,呼吸测定部31使用未图示的光学传感器来测定被检体E的胸部表面位置的时间变化,作为呼吸信号。此外,呼吸测定部31也可以使用卷绕于被检体E的胸部的胸围传感器(未图示)来测定被检体E的胸围的时间变化,作为呼吸信号。此外,呼吸测定部31基于预先测定的呼吸信号将被检体E的呼吸数向运算部42输出。另外,呼吸测定部31可以包含于X射线CT装置2,也可以设置于X射线CT装置2的外部。
运算部42基于与作为同步摄影的呼吸同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部12检测的检测数据的量用旋转部13的旋转数来表示的检测数据量Db进行运算。此外,运算部42为,作为摄影条件,根据照射部11照射的X射线的扇形角FA、被检体E的呼吸数、与呼吸信号的规定的呼吸相位相关的余量范围PD以及旋转部13的转速,对检测数据量Db进行运算。
此处,对呼吸同步摄影进行说明。图6是表示基于被检体E的呼吸信号的呼吸波形Wb与X射线CT装置2进行的呼吸同步摄影之间的关系的模式图。X射线CT装置2在以规定的呼吸相位P3为中心的规定的时间T3中照射X射线并取得(一次扫描)检测数据。规定的呼吸相位P3经由操作部47以及控制部45而被预先指定。余量范围PD为,作为相对于呼吸波形Wb的峰值的间隔MM的相对范围,例如以百分比的单位,经由操作部47以及控制部45而被预先指定。以呼吸相位P3为中心的第三时间T4例如通过下式求出。
[数式4]
T4:第三时间[秒]
MM:峰值的间隔[秒]
PD:余量范围[%]
BR:呼吸数[次/分钟]
时间T3是在第三时间T4的起点P4之前和第三时间T4的终点P5之后相加了第四时间T5的时间之后的时间。例如,在半扫描的情况下,第四时间T5通过下式求出。
[数式5]
RS:转速[秒/旋转]
X射线CT装置2在以规定的呼吸相位P3为中心并包括第三时间T4和第四时间T5的规定的时间T3中照射X射线并取得(一次扫描)检测数据。运算部42对该一次扫描的检测数据量Db进行运算。检测数据量Db例如通过下式求出。
[数式6]
T3=T4+2*T5
Db:检测数据量[旋转]
FA:扇形角[deg]
如此,检测数据量Db是将检测部12通过一次扫描而检测到的检测数据的量除以检测部12在旋转部13的一次旋转中检测到的检测数据的量而得到的量,检测数据量Db被表示为旋转部13的旋转数。
决定部43根据运算部42运算出的检测数据量Db和存储部41存储的阈值来决定对检测数据实施的重构处理。此外,扫描控制部450对与基于X射线的扫描相关的动作进行综合控制。该综合控制包括架台驱动部15的控制。架台驱动部15的控制为,以按照规定的定时以及规定的速度使旋转部13旋转驱动的方式,对架台驱动部15进行控制。规定的定时是呼吸同步摄影的X射线的照射以及停止的定时。扫描控制部450接受预先经由操作部47指定的X射线的扇形角FA、余量范围PD以及旋转部13的转速RS、来自呼吸测定部31的被检体E的呼吸数BR,而决定该定时。
[动作]
图7是表示本实施方式的X射线CT装置的动作的流程图。
(S21)
呼吸测定部31对被检体E的呼吸信号进行测定,并将基于该呼吸信号的呼吸数BR向扫描控制部450输出。
(S22)
扫描控制部450经由操作部47接受与呼吸同步摄影相关的摄影条件的指定。此处,摄影条件可以包含规定的呼吸相位P3、X射线的扇形角FA、余量范围PD以及旋转部13的转速RS。
(S23)
控制部45对运算部42进行控制,基于与呼吸同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部12检测的检测数据的量用旋转部13的旋转数来表示的检测数据量Db进行运算。
(S24、S25)
在检测数据量Db为由存储部41预先存储的阈值以上时,控制部45对决定部43进行控制,使其将存储部41的关联信息中的第一重构处理和第二重构处理中的第二重构处理决定为对检测数据实施的重构处理。
(S24、S26)
在检测数据量Db不足由存储部41预先存储的阈值时,控制部45对决定部43进行控制,使其将存储部41的关联信息中的第一重构处理和第二重构处理中的第一重构处理决定为对检测数据实施的重构处理。
(S27)
扫描控制部450基于来自呼吸测定部31的被检体E的呼吸信号和所指定的摄影条件,对高电压产生部14、架台驱动部15、光阑驱动部17以及诊视床部20进行控制,而进行呼吸同步摄影。由此,照射部11对被检体E照射X射线,检测部12对透射了被检体E的X射线进行检测,旋转部13使照射部11以及检测部12在被检体E的周围旋转。
(S28)
控制部45对处理部44进行控制,使其对检测数据实施由决定部43决定的处理方法的重构处理而生成图像。通过以上,结束图7所示的动作。
[作用、效果]
对本实施方式的X射线CT装置2的作用以及效果进行说明。
X射线CT装置2具有对被检体E照射X射线的照射部11、对透射了被检体E的X射线进行检测的检测部12、以及使照射部11以及检测部12在被检体E的周围旋转的旋转部13,接受包含被检体E的呼吸信号的生物体信号,进行作为同步摄影的呼吸同步摄影,由此生成图像,该X射线CT装置具有存储部41、运算部42、决定部43以及处理部44。存储部41预先存储规定的阈值。运算部42基于与呼吸同步摄影相关的摄影条件,对将由检测部12检测的检测数据的量用旋转部13的旋转数来表示的检测数据量Db进行运算。决定部43根据运算部42运算出的检测数据量Db和存储部41存储的阈值,来决定对检测数据实施的重构处理。处理部44对检测数据实施由决定部43决定的重构处理而生成图像。如此,X射线CT装置2仅根据与阈值之间的大小关系就能够简单地决定与检测数据量Db相对应的重构处理,并使用该重构处理来生成图像。由此,能够提供一种X射线CT装置,能够简单地决定与摄影条件相应的重构方法。
〈实施方式共通的效果〉
根据以上所述的至少一个实施方式的X射线CT装置,根据基于摄影条件而运算出的检测数据量和预先存储的阈值,来决定对检测数据实施的重构处理,由此能够简单地决定与摄影条件相应的重构方法。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图对发明的范围进行限定。这些实施方式能够以其他各种方式加以实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、主旨,并且包含于专利请求的范围所记载的发明和与其等同的范围。
符号的说明:
1、2X射线CT装置
10架台部
11照射部
12检测部
13旋转部
14高电压产生部
15架台驱动部
16X射线光阑部
17光阑驱动部
18数据收集部
20诊视床部
30心电图记录仪
31呼吸测定部
40控制台部
41存储部
42运算部
43决定部
44处理部
45控制部
46显示部
47操作部
450扫描控制部
Claims (10)
1.一种X射线CT装置,具有:照射部,对被检体照射X射线;检测部,对透射了上述被检体的X射线进行检测;以及旋转部,使上述照射部以及上述检测部在上述被检体的周围旋转,该X射线CT装置接受上述被检体的生物体信号而进行同步摄影,由此生成图像,其特征在于,具有:
存储部,预先存储规定的阈值;
运算部,基于与上述同步摄影相关的摄影条件,对将由上述检测部检测的检测数据的量用上述旋转部的旋转数来表示的检测数据量进行运算;
决定部,根据上述运算部运算出的上述检测数据量和上述存储部存储的上述阈值,来决定对上述检测数据实施的重构处理;以及
处理部,对上述检测数据实施由上述决定部决定的重构处理而生成上述图像。
2.如权利要求1所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述存储部预先存储表示上述旋转数的值,作为上述阈值。
3.如权利要求1所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述存储部预先存储将第一重构处理以及第二重构处理与上述阈值建立关联的关联信息,该第一重构处理基于上述检测数据来生成图像,该第二重构处理基于上述检测数据来生成与基于上述第一重构处理的图像的区域相比更扩展了的区域的图像,
上述决定部为,在上述检测数据量为上述阈值以上时,将上述关联信息中的上述第一重构处理和上述第二重构处理中的上述第二重构处理决定为对上述检测数据实施的重构处理。
4.如权利要求1所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述生物体信号包含心电信号,
上述运算部为,作为上述摄影条件,根据上述照射部照射的X射线的扇形角、上述被检体的心搏数、与上述心电信号的规定的心相位的间隔相对的相对范围即余量范围、以及上述旋转部的转速,对上述检测数据量进行运算。
5.如权利要求1所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述生物体信号包含呼吸信号,
上述运算部为,作为上述摄影条件,根据上述照射部照射的X射线的扇形角、上述被检体的呼吸数、与上述呼吸信号的规定的呼吸相位的间隔相对的相对范围即余量范围、以及上述旋转部的转速,对上述检测数据量进行运算。
6.如权利要求2所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述生物体信号包含心电信号,
上述运算部为,作为上述摄影条件,根据上述照射部照射的X射线的扇形角、上述被检体的心搏数、与上述心电信号的规定的心相位的间隔相对的相对范围即余量范围、以及上述旋转部的转速,对上述检测数据量进行运算。
7.如权利要求2所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述生物体信号包含呼吸信号,
上述运算部为,作为上述摄影条件,根据上述照射部照射的X射线的扇形角、上述被检体的呼吸数、与上述呼吸信号的规定的呼吸相位的间隔相对的相对范围即余量范围、以及上述旋转部的转速,对上述检测数据量进行运算。
8.如权利要求3所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述生物体信号包含心电信号,
上述运算部为,作为上述摄影条件,根据上述照射部照射的X射线的扇形角、上述被检体的心搏数、与上述心电信号的规定的心相位的间隔相对的相对范围即余量范围、以及上述旋转部的转速,对上述检测数据量进行运算。
9.如权利要求3所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述生物体信号包含呼吸信号,
上述运算部为,作为上述摄影条件,根据上述照射部照射的X射线的扇形角、上述被检体的呼吸数、与上述呼吸信号的规定的呼吸相位的间隔相对的相对范围即余量范围、以及上述旋转部的转速,对上述检测数据量进行运算。
10.如权利要求2所述的X射线CT装置,其特征在于,
上述存储部预先存储将第一重构处理以及第二重构处理与上述阈值建立关联的关联信息,该第一重构处理基于上述检测数据来生成图像,该第二重构处理基于上述检测数据来生成与基于上述第一重构处理的图像的区域相比更扩展了的区域的图像,
上述决定部为,在上述检测数据量为上述阈值以上时,将上述关联信息中的上述第一重构处理和上述第二重构处理中的上述第二重构处理决定为对上述检测数据实施的重构处理。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012190844 | 2012-08-31 | ||
JP2012-190844 | 2012-08-31 | ||
JP2013177495A JP6165559B2 (ja) | 2012-08-31 | 2013-08-29 | X線ct装置 |
PCT/JP2013/073192 WO2014034797A1 (ja) | 2012-08-31 | 2013-08-29 | X線ct装置 |
JP2013-177495 | 2013-08-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104039231A CN104039231A (zh) | 2014-09-10 |
CN104039231B true CN104039231B (zh) | 2016-10-26 |
Family
ID=50183602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380004945.4A Active CN104039231B (zh) | 2012-08-31 | 2013-08-29 | X射线ct装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9737279B2 (zh) |
JP (1) | JP6165559B2 (zh) |
CN (1) | CN104039231B (zh) |
WO (1) | WO2014034797A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019013268A (ja) * | 2017-07-03 | 2019-01-31 | キヤノン株式会社 | 画像生成装置、画像生成方法及びプログラム |
WO2019041101A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | Shenzhen United Imaging Healthcare Co., Ltd. | SYSTEMS AND METHODS FOR DETERMINING ROTATION ANGLES |
JP6943124B2 (ja) * | 2017-10-03 | 2021-09-29 | 株式会社島津製作所 | X線撮影装置 |
WO2020054174A1 (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 株式会社島津製作所 | X線装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3248951B2 (ja) | 1992-08-04 | 2002-01-21 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | 画像処理装置 |
JP2003153893A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-27 | Hitachi Medical Corp | 断層写真像の作成装置 |
US6922457B2 (en) * | 2001-11-29 | 2005-07-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Computer tomography apparatus |
US7532750B2 (en) | 2002-04-17 | 2009-05-12 | Sony Corporation | Image processing apparatus and method, program, and image processing system |
JP4114131B2 (ja) | 2002-04-17 | 2008-07-09 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、並びにプログラム |
JP3944173B2 (ja) * | 2004-02-05 | 2007-07-11 | キヤノン株式会社 | 放射線画像処理装置及び処理方法 |
JP3930493B2 (ja) | 2004-05-17 | 2007-06-13 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 画像処理方法、画像処理装置およびx線ct装置 |
JP2006174949A (ja) | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Toshiba Corp | 医用画像処理装置 |
DE602006013733D1 (de) * | 2005-03-07 | 2010-06-02 | Toshiba Kk | Röntgen-CT-Gerät und Datendetektionsverfahren des Röntgen-CT-Geräts |
WO2006116316A2 (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | University Of Chicago | Open source trajectory method and apparatus for interior imaging |
EP1952180B1 (en) * | 2005-11-09 | 2017-01-04 | Biosensors International Group, Ltd. | Dynamic spect camera |
US7409033B2 (en) | 2006-05-31 | 2008-08-05 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Tomographic reconstruction for x-ray cone-beam scan data |
US8270559B2 (en) | 2006-11-24 | 2012-09-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and system for tomographic reconstruction in medical imaging using the circle and line trajectory |
JP5426075B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2014-02-26 | 株式会社東芝 | X線ct装置 |
US8559687B2 (en) | 2009-10-30 | 2013-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for circular scan reconstruction in computed tomography and computed tomographic device |
US10219787B2 (en) * | 2010-09-29 | 2019-03-05 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Respiratory mode (“R-Mode”)—acquisition and display of cardiovascular images to show respiratory effects |
JP5858928B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2016-02-10 | 株式会社日立メディコ | X線ct装置及び画像再構成方法 |
JP6042123B2 (ja) * | 2011-07-13 | 2016-12-14 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | X線コンピュータ断層撮影装置 |
-
2013
- 2013-08-29 CN CN201380004945.4A patent/CN104039231B/zh active Active
- 2013-08-29 US US14/360,771 patent/US9737279B2/en active Active
- 2013-08-29 WO PCT/JP2013/073192 patent/WO2014034797A1/ja active Application Filing
- 2013-08-29 JP JP2013177495A patent/JP6165559B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6165559B2 (ja) | 2017-07-19 |
WO2014034797A1 (ja) | 2014-03-06 |
CN104039231A (zh) | 2014-09-10 |
US20150030118A1 (en) | 2015-01-29 |
JP2014061278A (ja) | 2014-04-10 |
US9737279B2 (en) | 2017-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4880587B2 (ja) | コンピュータ断層撮影のための動的線量制御 | |
KR100830198B1 (ko) | 관상동맥 ct 혈관조영술에서의 ct번호의 표준편차를이용한 방사선량 조절방법 및 장치 | |
CN101249000B (zh) | X射线断层摄影成像设备 | |
JP5001142B2 (ja) | X線ct装置 | |
CN106456083B (zh) | 用于对可移动对象进行相位衬度和/或暗场成像的光栅设备 | |
JP5184784B2 (ja) | X線ct装置 | |
US10368824B2 (en) | X-ray CT device and processing device | |
WO2007074772A1 (ja) | X線ct装置 | |
US20100142670A1 (en) | X-ray ct apparatus | |
CN103415254B (zh) | X射线ct装置 | |
JP2007021217A (ja) | 運動する生物体範囲の画像を発生させるための方法およびx線診断装置 | |
CN106920265A (zh) | 计算机断层扫描图像重建方法及装置 | |
JP2006142020A (ja) | 心疾患を可視化するための画像形成方法及び装置 | |
CN104039231B (zh) | X射线ct装置 | |
US11610347B2 (en) | Tomographic image processing apparatus and method | |
US8861826B2 (en) | X-ray CT device | |
EP2490180A1 (en) | Medical image processing apparatus and medical image imaging method | |
CN106659454B (zh) | X射线ct装置以及x射线ct图像的拍摄方法 | |
US7477771B2 (en) | Method and system for extracting information about the cardiac cycle from CT projection data | |
US11417035B2 (en) | X-ray tomosynthesis apparatus, image processing apparatus, and program | |
US9538972B2 (en) | X-ray CT apparatus | |
JP2005349205A (ja) | 検査対象の平らな断層の表示最適化方法および断層撮影装置 | |
CN110292391A (zh) | 计算机断层扫描仪和借助于其产生图像的方法 | |
CN104159517B (zh) | X射线ct装置、显示装置 | |
JP7317655B2 (ja) | 医用画像処理装置および医用画像処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160712 Address after: Tochigi County, Japan Applicant after: Toshiba Medical System Co., Ltd. Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Toshiba Corp Applicant before: Toshiba Medical System Co., Ltd. |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |